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摘要
本研究以铁尾矿、煤矸石作为原料，借鉴钢铁冶金中铁矿球团造块的方法和装备来制备高强轻质陶粒。考察了造球参数对陶粒坯体性能的影响，以及焙烧制度对陶粒性能的影响，并探究了陶粒的物相组成、结构与其性能的构效关系，实现陶粒性能调控。研究结果表明，基于Riley化学成分三相图计算出45%铁尾矿与55%煤矸石的配料结构，在原料粒度为-0.074 mm占比60%、造球时间8 min、生坯含水率10.5%的条件制备生坯，生坯干燥后在1175℃温度下焙烧25 min制得陶粒，其堆积密度、表观密度、1h吸水率和筒压强度分别为859 kg/m3、1705 kg/m3、8.0%和6.7 MPa，满足高强轻质陶粒各项指标要求。陶粒的主要物相为石英、长石和赤铁矿，可为陶粒提供强度；陶粒中发达的孔洞有利于降低堆积密度、表观密度，但陶粒外层孔洞过度发达易对筒压强度产生不利影响。
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单位生物工程学院; 中南大学
